如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),線框的右邊緊貼著邊界.t=0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0穿出磁場(chǎng).圖乙所示為外力F隨時(shí)間t變化的圖象.若線框質(zhì)量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量,則根據(jù)上述條件,請(qǐng)你推出:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式;
(2)線框左邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式.
(1) B= (2) E=
【解析】
試題分析: (1)線框運(yùn)動(dòng)的加速度:a= ① (2分)
線框邊長(zhǎng):l=at ② (2分)
線框離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間速度:
v=at0 ③ (2分)
由牛頓第二定律知:
3F0-=ma ④ (2分)
(若安培力分開(kāi)寫成:F=BIL,E=BLV,I=E/R,則累加成④式總共得2分)
解①②③④式得,
B= ⑤ (1分)
(2)線框離開(kāi)磁場(chǎng)前瞬間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):
E=Blv ⑥ (2分)
解①②③⑤⑥式得:E= (1分)
考點(diǎn): 安培力 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是( )
A.沿著電場(chǎng)線的方向,場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小
B.沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)越來(lái)越低
C.洛侖茲力方向一定與磁場(chǎng)方向垂直
D.通電導(dǎo)線不受力處一定無(wú)磁場(chǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省邯鄲市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖,頻率為50Hz的正弦交流電源與理想變壓器原線圈相連,兩個(gè)阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后與副線圈相連。圖中的電流表、電壓表均為理想電表,原副線圈分別為200匝和100匝,電壓表的示數(shù)為5V,則
A.電流表的讀數(shù)為0.5A
B.流過(guò)電阻的交流電的頻率為50Hz
C.交流電源的輸出電壓的最大值為20V
D.交流電源的輸出功率為1.25W
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,邊長(zhǎng)為L的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n,總電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開(kāi)始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是
A.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBL2ωsinωt
B.在t=時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零,此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
C.從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=n2B2L4πωR/16(R+r)2
D.從t=0時(shí)刻到t=時(shí)刻,通過(guò)R的電荷量q=BL2/2R
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,質(zhì)量為m的物體A與質(zhì)量為M的物體B相結(jié)合, B與豎直輕彈簧相連并懸于O點(diǎn),它們一起在豎直方向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)物塊向下離開(kāi)平衡位置的位移為x時(shí), A、B間相互作用力的大小為
A.kx B.mkx/M
C.mkx/(m+M) D.mg+mkx/(m+M)
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如右圖所示表示了它的發(fā)電原理:將一束等離子體噴射入磁場(chǎng),磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體的初速度為v,兩金屬板的板長(zhǎng)(沿初速度方向)為L,板間距離為d,金屬板的正對(duì)面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于離子初速度方向,負(fù)載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表的示數(shù)為I.那么板間電離氣體的電阻率為( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),帶電小球沿如圖所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),此空間同時(shí)存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球一定帶正電
B.小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的機(jī)械能減少
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆江西省高二上學(xué)期第三次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
兩個(gè)小燈泡的標(biāo)識(shí)分別是L1“6V 6W”,L2“6V 9W”,把它們分別接在同一直流電源上,L1消耗的功率恰好為6W,則L 2消耗的功率為(電源內(nèi)阻不可忽略)[ ]
A.一定小于9W B.一定等于9W
C.一定大于9W D.條件不足,不能確定
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆江蘇省揚(yáng)州市高二第一學(xué)期期末調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(17分)如圖所示,大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開(kāi)始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后從磁場(chǎng)左邊界飛出.已知A、B間電壓為U0;極板C、D長(zhǎng)為L,間距為d;磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直.假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力及相互間的作用.則:
(1)求粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(2)求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U;
(3)接第(2)問(wèn),當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時(shí),求粒子進(jìn)出磁場(chǎng)位置之間的距離.
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